化学の有用性を認識させる統一感ある実験プログラム－紙に固定した試薬・触媒の活用－

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「試薬を固定する場としての紙類」をテーマに，開発したマイクロスケール実験群を含む学習プログラムの開発は，指導者にとっては安全に実施でき，学習者にとっては統一感を与える，意欲的な研究テーマとなりうる。本年度（2年目）は，「合成着色料による布の染色と漂白を観察する化学実験教材の開発」の研究を実施した。まず，日本で使用が許可されている合成着色料12種類の漂白特性を調査し，塩素系漂白剤で容易に漂白される3種類を見出した。これら合成着色料を用い，絹布への染色，塩素系漂白剤による漂白を観察させる理科実験教材を開発し，授業実践を行った。さらに，塩素系漂白剤による合成着色料の逐次的分解を含む化学マジックを考案し，博物館等で来場者に披露した。また，「薄層クロマトグラフィーを利用してドット文字を描く実験教材」の開発も行った。複数のフェノール類，芳香族アミンからアゾ化合物を合成し，ライブラリを作成した。そして，薄層クロマトグラフィー上に0～9，A～Zの文字を描くために必要な4種類のアゾ化合物を選択した。この成果をもとに，アゾ化合物を合成し（1日目），ドット文字を描く（2日目）教材を開発した。このほか，アンモニアソーダ法に関する教材開発も実施した。塩化ナトリウム水溶液に炭酸水素アンモニウムを加えると吸熱反応が進行するとともに，溶解度の小さい炭酸水素ナトリウムが析出する。これは，溶液中でイオンの交換が進行したとみなすことができる。反応条件や純度を調査し，アンモニアソーダ法の主要な反応を理解させる教材へと発展させた。